Patent DE-102015111214-B4 (DE)
Title: Leistungskonverter und drahtloses energieversorgungssystem
Inventor: YAMAGUCHI NOBUHISA
IPC: H02M7/537
Filed: 2015-07-10
Granted: 2023-11-09
Abstract: Leistungskonverter, mit:einem ersten in Reihe verbundenen Hauptschaltelement, das parallel mit einer DC-Energiequelle (12) verbunden ist und einen ersten oberen Armhauptschalter (SXp) und einen ersten unteren Armhauptschalter (SXn), der in Reihe mit dem ersten oberen Armhauptschalter verbunden ist, aufweist;einem zweiten in Reihe verbundenen Hauptschaltelement, das parallel mit der DC-Energiequelle verbunden ist und einen zweiten oberen Armhauptschalter (SYp) und einen zweiten unteren Armhauptschalter (SYn), der in Reihe mit dem zweiten oberen Armhauptschalter verbunden ist, aufweist;einer Vielzahl von Dioden (DXp, DXn, DYp und DYn), wobei jede der Dioden antiparallel mit einem entsprechenden des ersten oberen Armhauptschalters, des ersten unteren Armhauptschalters, des zweiten oberen Armhauptschalters und des zweiten unteren Armhauptschalters verbunden ist;einer Vielzahl von Kapazitäten (18a, 18b, 18c, 18d), wobei jede der Kapazitäten parallel mit einem entsprechenden des ersten oberen Armhauptschalters, des ersten unteren Armhauptschalters, des zweiten oberen Armhauptschalters und des zweiten unteren Armhauptschalters verbunden ist;mindestens einer Induktivität (13b, 13c, 13d, 13e), die mit mindestens einem eines ersten Reihenverbindungspfads zwischen den ersten oberen und unteren Armschaltern (SXp und SXn) und eines zweiten Reihenverbindungspfads zwischen den zweiten oberen und unteren Armschaltern (SYp und SYn) verbunden ist;einem Nebenschalter (Ss1, Ss2, Ssα, Ssβ, Ssa bis Ssd), der mit der mindestens einen Induktivität verbunden ist;einer ersten Schalteinrichtung (16a) zum Durchführen eines alternativen Einschaltens eines ersten Paars des ersten oberen Armhauptschalters (SXp) und des zweiten unteren Armhauptschalters (SYn), sowie eines zweiten Paars des ersten unteren Armhauptschalters (SXn) und des zweiten oberen Armhauptschalters (SYp) für jeden Schaltzyklus;einer zweiten Schalteinrichtung (16g, 16k, 16o) zum Durchführen:einer ersten Schaltoperation zum Einschalten des Nebenschalters, während das erste Paar des ersten oberen Armhauptschalters (SXp) und des zweiten unteren Armhauptschalters (SYn) Ein sind, für jeden Schaltzyklus, um einen Strom zu steuern, der durch den mindestens einen des ersten Reihenverbindungspfads und des zweiten Reihenverbindungspfads fließt; undeiner zweiten Schaltoperation zum Einschalten des Nebenschalters, während das zweite Paar des ersten unteren Armhauptschalters (SXn) und des zweiten oberen Armhauptschalters (SYp) Ein sind, für jeden Schaltzyklus, um einen Strom zu steuern, der durch den mindestens einen des ersten Reihenverbindungspfads und des zweiten Reihenverbindungspfads fließt;einer ersten Überwachungseinrichtung (16c, 16d, 30, 31, 16h, 161) zum Überwachen einer ersten Übergangszeit, die eine Spannung über mindestens einen des ersten unteren Armhauptschalters (SXn) und des zweiten oberen Armhauptschalters (SYp) benötigt, um auf eine der vorbestimmten ersten und zweiten Schwellenspannungen überzugehen, seit dem Ausschalten des ersten Paars des ersten oberen Armhauptschalters (SXp) und des zweiten unteren Armhauptschalters (SYn) für jeden Schaltzyklus, wobei der mindestens eine des ersten unteren Armhauptschalters (SXn) und des zweiten oberen Armhauptschalters (SYp) als ein erster Zielhauptschalter bezeichnet wird;einer ersten Anpassungseinrichtung (16e, 16f, 16g, 16i, 16j, 16k, 16m, 16n, 16o) zum Anpassen, basierend auf einer Korrelation zwischen der ersten Übergangszeit und einer ersten Sollübergangszeit (Ttgt) für jeden Schaltzyklus, eines Zeitpunkts zum Einschalten des Nebenschalters durch die erste Schaltoperation für einen nächsten Schaltzyklus, wobei die erste Sollübergangszeit zuvor bezüglich eines vorbestimmten Sanftschaltzeitpunkts für den ersten Zielschalter bestimmt wurde;einer zweiten Überwachungseinrichtung (16b, 16d, 30, 31, 16h, 161) zum Überwachen einer zweiten Übergangszeit, die eine Spannung über mindestens einen des ersten oberen Armhauptschalters (SXp) und des zweiten unteren Armhauptschalters (SYn) benötigt, um auf eine der vorbestimmten ersten und zweiten Schwellenspannungen überzugehen, seit Ausschalten des zweiten Paars des ersten unteren Armhauptschalters (SXn) und des zweiten oberen Armhauptschalters (SYp) für jeden Schaltzyklus, wobei der mindestens eine des ersten oberen Armhauptschalters (SXp) und des zweiten unteren Armhauptschalters (SYn) als ein zweiter Zielhauptschalter bezeichnet wird; undeiner zweiten Anpassungseinrichtung (16e, 16f, 16g, 16i, 16j, 16k, 16m, 16n, 16o) zum Anpassen, basierend auf einer Korrelation zwischen der zweiten Übergangszeit und einer zweiten Sollübergangszeit (Ttgt) für jeden Schaltzyklus, eines Zeitpunkts zum Einschalten des Nebenschalters durch die zweite Schaltoperation für einen nächsten Schaltzyklus, wobei die zweite Sollübergangszeit zuvor bezüglich eines vorbestimmten Sanftschaltzeitpunkts für den zweiten Zielschalter bestimmt wird.